JP2006197510A - Short-distance radio communication device and mobile telephone terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばいわゆる非接触ICカードリーダライタとの間で情報通信を行う近距離無線通信装置、及び、その近距離無線通信装置を備えた携帯電話端末に関する。 The present invention relates to a short-range wireless communication device that performs information communication with, for example, a so-called non-contact IC card reader / writer, and a mobile phone terminal including the short-range wireless communication device.
近年、RFID(Radio Frequency-Identification:電波方式認識)回路を内蔵した非接触ICカード(以下、RFIDカードと呼ぶ。)は、利用者の使い勝手が良いこと、耐久性が優れていること、複数カードへの同時アクセスが可能であること、メンテナンス性が良いこと、などの利点を活かし、例えば電車の乗車券やプリペイドカードとして普及しつつある。 In recent years, non-contact IC cards (hereinafter referred to as RFID cards) with built-in RFID (Radio Frequency-Identification) circuits are easy to use for users, have excellent durability, and have multiple cards. Taking advantage of the fact that it can be accessed simultaneously and has good maintainability, for example, it is becoming popular as a train ticket or a prepaid card.
また最近は、上記RFIDカードを搭載した携帯電話端末も商品化されており、当該携帯電話端末に搭載されたRFIDカードと、例えば店舗等に設けられている非接触ICカードリーダライタ(以下、RFIDカードリーダライタと呼ぶ。)との間で電子的に金銭情報の送受を行うことによって、その店舗等での買い物における精算も可能となっている。 Recently, mobile phone terminals equipped with the RFID card have been commercialized. The RFID card mounted on the mobile phone terminal and a non-contact IC card reader / writer (hereinafter referred to as an RFID card reader / writer) provided in a store or the like, for example. By sending and receiving financial information electronically with a card reader / writer, it is possible to pay for shopping at the store.
以下、携帯電話端末等のモバイル端末に搭載されたRFIDカードと店舗等に備えられているRFIDカードリーダライタとからなるRFIDシステムにおける通信動作の流れを説明する。なお、ここでは、RFIDシステムの一具体例としていわゆるフェリカ(Felica:商標)システムにおける通信動作の流れを挙げている。 Hereinafter, a flow of communication operation in an RFID system including an RFID card mounted on a mobile terminal such as a mobile phone terminal and an RFID card reader / writer provided in a store or the like will be described. Here, a flow of communication operation in a so-called Felica (trademark) system is given as a specific example of the RFID system.
先ず、RFIDシステムにおいて、図示を省略しているRFIDカードリーダライタは、常に搬送波を送出しており、ポーリング(polling)コマンドを送出し続けている。 First, in the RFID system, an RFID card reader / writer (not shown) always sends a carrier wave and keeps sending a polling command.
ここで、RFIDカードを搭載している携帯電話端末が上記RFIDカードリーダライタに近接した場合、当該携帯電話端末に搭載されているRFIDカードは、上記RFIDカードリーダライタから送出されている搬送波を受けて起動する。また、RFIDカードは、RFIDカードリーダライタから送出されているポーリングコマンドを受信すると、当該受信したポーリングコマンドが、自カード内にインストールされているサービスに対応したものであるか否かを判断し、当該サービスに対応している場合にのみ、RFIDカードリーダライタへレスポンスを返す。 Here, when the mobile phone terminal on which the RFID card is mounted comes close to the RFID card reader / writer, the RFID card mounted on the mobile phone terminal receives the carrier wave transmitted from the RFID card reader / writer. Start up. When the RFID card receives a polling command sent from the RFID card reader / writer, the RFID card determines whether the received polling command corresponds to a service installed in the card, A response is returned to the RFID card reader / writer only when the service is supported.
次に、上述のようにRFIDカードからRFIDカードリーダライタへレスポンスが返された時、RFIDカードリーダライタとRFIDカードとの間では相互認証が行われ、その後、必要に応じて、RFIDカードリーダライタがRFIDカード内のデータの読み書きを行う。 Next, when a response is returned from the RFID card to the RFID card reader / writer as described above, mutual authentication is performed between the RFID card reader / writer and the RFID card, and then, if necessary, the RFID card reader / writer. Reads and writes data in the RFID card.
そして、上述の一連の処理が正常に終了した場合、RFIDカードリーダライタは、当該RFIDシステムにおいて予め決められている所定の方法により、上記一連の処理が正常に終了したことをユーザに通知する。なお、上記一連の処理が正常に終了したことをユーザに通知するための所定の方法としては、例えば、RFIDカードリーダライタに接続されているスピーカから所定の報知音を鳴らす方法や、RFIDカードリーダライタに接続されているディスプレイ装置の画面上に所定の表示を行う方法などがある。 When the above-described series of processing ends normally, the RFID card reader / writer notifies the user that the above-described series of processing ends normally by a predetermined method determined in advance in the RFID system. In addition, as a predetermined method for notifying the user that the above-described series of processing has been normally completed, for example, a method of sounding a predetermined notification sound from a speaker connected to the RFID card reader / writer, an RFID card reader There is a method of performing a predetermined display on a screen of a display device connected to a writer.
図4には、RFIDカードのトランスポンダ部分の概略構成を示す。 FIG. 4 shows a schematic configuration of the transponder portion of the RFID card.
この図4において、ループアンテナ部101は、図示しないRFIDカードリーダライタから送出される周波数が13.56MHzの搬送波を受信し、アンテナ端子101a,101b間に当該搬送波の磁界変化に応じた波形の電位差を発生させる。当該アンテナ端子101a,101bは、RFID機能LSI(Large Scale Integration)110と接続されている。
In FIG. 4, a
また、上記アンテナ端子101a,101bとRFID機能LSI110との間には同調用コンデンサ102が接続されている。当該同調用コンデンサ102は、上記ループアンテナ部101の持つインダクタンス成分と合わせて13.56MHzの共振周波数を得るためのコンデンサである。
A
また、アンテナ端子101bとRFID機能LSI110との間には、整流ダイオード103が接続されている。当該整流ダイオード103は、上記ループアンテナ部101上の電圧波形をグランド(GND)よりもプラス側にシフトさせることで、単電源で動作するRFID機能LSI110にとって扱いやすくするためのダイオードである。当該整流ダイオード103は、上記ループアンテナ部101が受信した搬送波から直流(DC)電源を抽出する目的にも使用されている。
A
RFID機能LSI110は、いわゆるASK(Amplitude Shift Keying)変調されている上記RFIDカードリーダライタからの搬送波から212kHzの信号成分を取り出すための復調を行う受信回路112と、送信信号の変調を行う送信回路113と、負荷スイッチング用のFET(電界効果トランジスタ)回路114と、クロック抽出回路及び無線通信プロトコルの上位レイヤを実現するMPU(Micro Processing Unit)115と、図示しない不揮発性メモリ等が内蔵されたLSIである。なお、当該RFID機能LSI110には、負荷変調率調整用の抵抗104も接続されている。
The
また、当該RFID機能LSI110のイネーブル入力端子には、ロック信号入力端子105を介してRFIDカード機能を停止若しくは動作状態とするためのロック信号(機能停止時はローレベル)が供給されるようになっている。
The enable input terminal of the
なお、特開2004−266729号の公開特許公報(特許文献1)には、非接触型ICカードを内蔵した携帯通信端末において、リーダ/ライタ装置と非接触型ICカードとが近接し、リーダ/ライタ装置からのキャリア信号により非接触型ICカードに発生する誘起電圧が所定電圧以上になった時、当該携帯電話端末内のCPU(Central Processing Unit)が例えばLED(発光ダイオード)を黄色に点灯させることにより、上記非接触型ICカードとリーダ/ライタとの間の距離が通信可能距離に達したことをユーザに通知し、次いで、リーダ/ライタからの開始コマンドを非接触型ICカードが受信した時、当該携帯電話端末内のCPUがLEDを例えば青色に点灯させることにより、非接触型ICカードとリーダ/ライタとの間の通信処理が開始されたことをユーザに通知し、さらに、リーダ/ライタと非接触型ICカードとの間にてデータ通信が行われている時、当該携帯電話端末内のCPUがLEDを例えば青色に点滅させることにより、非接触型ICカードとリーダ/ライタとの間でデータ通信が行われていることをユーザに通知する技術が開示されている。 In Japanese Patent Laid-Open No. 2004-266729 (Patent Document 1), in a portable communication terminal incorporating a non-contact type IC card, the reader / writer device and the non-contact type IC card are close to each other. When the induced voltage generated in the non-contact type IC card by the carrier signal from the writer device becomes equal to or higher than a predetermined voltage, a CPU (Central Processing Unit) in the mobile phone terminal lights, for example, an LED (light emitting diode) in yellow. Thus, the user is notified that the distance between the non-contact type IC card and the reader / writer has reached the communicable distance, and then the non-contact type IC card receives a start command from the reader / writer. When the CPU in the mobile phone terminal turns on the LED in blue, for example, the communication process between the contactless IC card and the reader / writer is performed. When the data communication is performed between the reader / writer and the non-contact type IC card, the CPU in the mobile phone terminal blinks the LED in blue, for example. Thus, a technique for notifying the user that data communication is being performed between the non-contact type IC card and the reader / writer is disclosed.
ところで、従来のRFIDシステムでは、上述したように、一連の処理が正常に終了した場合に、その旨をユーザに通知するようになされているため、以下にような問題が発生する。 By the way, in the conventional RFID system, as described above, when a series of processing ends normally, a notification to that effect is given to the user, and the following problems occur.
例えば、RFIDカードリーダライタとRFIDカードとの間の位置関係が悪いために通信が確立できていない場合や、RFID機能が停止状態にロック状態となされていることで通信が確立できていない場合のように、何らかの通信異常が発生している時、従来のRFIDシステムでは、RFIDカードリーダライタとRFIDカードは共に無応答のままとなる。このようにRFIDシステムが無応答になってしまっている場合、ユーザは、直ぐには事態を把握することができず、RFIDカードリーダライタとRFIDカードとの間で通信異常が発生していることを認識するまでに時間がかかってしまう。したがって、例えば駅の自動改札機にRFIDシステムが導入されているような場合において、そのような通信異常が発生したとすると、利用者が自動改札機を通過するのに手間取ってしまい、当該自動改札機付近で利用者の流れが滞ってしまうことになる。また例えば、売店レジにRFIDシステムが導入されているような場合には、売店レジでの精算がスムーズに行えずレジ付近で混雑が発生してしまうことになる。 For example, when communication cannot be established because the positional relationship between the RFID card reader / writer and the RFID card is poor, or when communication cannot be established because the RFID function is locked to the stopped state. As described above, when any communication abnormality occurs, in the conventional RFID system, both the RFID card reader / writer and the RFID card remain unresponsive. If the RFID system has become unresponsive in this way, the user cannot immediately grasp the situation, and that a communication abnormality has occurred between the RFID card reader / writer and the RFID card. It takes time to recognize. Therefore, for example, when an RFID system is installed in an automatic ticket gate at a station, if such a communication abnormality occurs, it takes time for the user to pass through the automatic ticket gate, and the automatic ticket gate The flow of users will stagnate near the aircraft. Further, for example, when an RFID system is installed in a store cash register, payment at the store cash register cannot be performed smoothly, and congestion occurs near the cash register.
一方、RFIDカードリーダライタとRFIDカードとの間で一連の処理が正常に終了した場合には、前述したようにユーザに対して所定の通知がなされるが、従来のRFIDシステムでは、実際にRFIDカードがRFIDカードリーダライタにかざされてから所定の通知がなされるまでに1秒程度の時間がかかっている。このため、上記RFIDカードがRFIDカードリーダライタにかざされてから所定の通知がなされるまでの間、ユーザは、上記一連の処理が正常に行われているのかどうかを知ることができないことになる。すなわち言い換えると、従来のRFIDシステムの場合、上記RFIDカードがRFIDカードリーダライタにかざされてから所定の通知がなされるまでの間、ユーザに対して不安感を与えてしまう。 On the other hand, when a series of processing is normally completed between the RFID card reader / writer and the RFID card, a predetermined notification is given to the user as described above. It takes about one second from when the card is placed over the RFID card reader / writer until a predetermined notification is made. For this reason, the user cannot know whether or not the series of processes is normally performed after the RFID card is held over the RFID card reader / writer until a predetermined notification is made. . In other words, in the case of a conventional RFID system, the user feels uneasy from when the RFID card is held over the RFID card reader / writer until a predetermined notification is made.
また、従来のRFIDシステムにおいて、RFIDカードを搭載した携帯電話端末の筐体上には、一般に、RFIDカードリーダライタに当該携帯電話端末をかざす際の最適な位置関係を示す所定のマークが描かれている。しかしながら、当該携帯電話端末を実際にRFIDカードリーダライタにかざす際には、上記所定のマーク面をRFIDカードリーダライタ側に向けなければならないため、ユーザからはそのマークが見えないことになる。このようなことから、従来のRFIDシステムでは、RFIDカードリーダライタとRFIDカードとの間の位置ずれによる通信異常等の問題が発生し易くなっている。また、従来のRFIDシステムの場合、ユーザは、RFIDカードリーダライタに対して携帯電話端末(RFIDカード)をどの程度まで近づければ良好な通信ができるのか、言い換えると、RFIDカードリーダライタと携帯電話端末との間の距離がどの程度になったときに通信異常になってしまうのかを知ることが出来ない。したがって、ユーザは、RFIDカードの使用に際して不安や不便を感じることになる。 Further, in a conventional RFID system, a predetermined mark indicating the optimum positional relationship when the mobile phone terminal is held over an RFID card reader / writer is generally drawn on the casing of the mobile phone terminal equipped with the RFID card. ing. However, when the mobile phone terminal is actually held over the RFID card reader / writer, the predetermined mark surface must be directed to the RFID card reader / writer side, so that the user cannot see the mark. For this reason, in the conventional RFID system, problems such as a communication abnormality due to a positional deviation between the RFID card reader / writer and the RFID card are likely to occur. In the case of a conventional RFID system, how close a user can place a mobile phone terminal (RFID card) to an RFID card reader / writer can perform good communication, in other words, an RFID card reader / writer and a mobile phone. It is not possible to know how far the distance to the terminal will be when a communication error occurs. Therefore, the user feels anxiety and inconvenience when using the RFID card.
なお、上述の特許文献1に記載の技術を用いれば、リーダ/ライタと非接触型ICカードとの間で通信可能な距離をユーザに報知することは可能である。ただし、例えば携帯通信端末に搭載されている非接触ICカードの機能が停止状態にロックされている場合、すなわち、非接触ICカード内のMPUが動作できない状態、或いは、携帯通信端末のCPUが非接触ICカード機能に関する処理を実行できない状態になされている場合には、上記ユーザへの報知を行うことができない。 If the technique described in Patent Document 1 is used, it is possible to notify the user of a communicable distance between the reader / writer and the non-contact type IC card. However, for example, when the function of the non-contact IC card mounted on the mobile communication terminal is locked in a stopped state, that is, the MPU in the non-contact IC card cannot operate or the CPU of the mobile communication terminal is not When the process related to the contact IC card function cannot be executed, the user cannot be notified.
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、非接触ICカードリーダライタに対して非接触ICカードをどの程度まで近づければ良好な通信ができるのか、すなわち、非接触ICカードリーダライタと非接触ICカードとの間の距離がどの程度になったときに通信異常になってしまうのかを、非接触ICカードのMPUや携帯電話端末のCPUを介さずに、ユーザに対して確実且つ直ちに知らせることができ、さらには、例えば非接触ICカード機能が停止状態にロックされている場合にはその旨をユーザに対して確実に知らせることもできる近距離無線通信装置及び携帯電話端末を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and to what extent a non-contact IC card can be brought close to a non-contact IC card reader / writer, that is, a non-contact IC can be communicated. To determine how far the distance between the card reader / writer and the non-contact IC card becomes, the communication error will occur to the user without going through the MPU of the non-contact IC card or the CPU of the mobile phone terminal. In addition, a short-range wireless communication device and a mobile phone that can notify the user reliably and immediately, and can also notify the user to that effect, for example, when the non-contact IC card function is locked in a stopped state. The purpose is to provide a terminal.
本発明の近距離無線通信装置は、近距離無線通信に使用される搬送波から直流電位を抽出することにより当該搬送波から磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、磁界強度検出手段が検出した磁界強度を利用者に対して報知するための磁界強度報知手段と、磁界強度検出手段が検出した磁界強度に応じて磁界強度報知手段を動作させる磁界強度報知信号を発生する磁界強度報知信号発生手段とを有することにより、上述した課題を解決する。 The short-range wireless communication apparatus of the present invention includes a magnetic field strength detection unit that detects a magnetic field strength from a carrier wave by extracting a DC potential from the carrier wave used for short-range wireless communication, and a magnetic field strength detected by the magnetic field strength detection unit. And a magnetic field strength notification signal generating means for generating a magnetic field strength notification signal for operating the magnetic field strength notification device in accordance with the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detection device. By having it, the above-described problems are solved.
また、本発明の近距離無線通信装置は、近距離無線通信に使用される搬送波から信号通信を検出する通信検出手段と、通信検出手段が信号通信を検出していることを利用者に対して報知するための通信報知手段と、通信検出手段が検出した信号通信に応じて通信報知手段を動作させる通信報知信号を発生する通信報知信号発生手段とを有することにより、上述した課題を解決する。 In addition, the short-range wireless communication device of the present invention provides communication detection means for detecting signal communication from a carrier wave used for short-range wireless communication, and that the communication detection means detects signal communication to the user. By having communication notification means for notification and communication notification signal generation means for generating a communication notification signal for operating the communication notification means in response to the signal communication detected by the communication detection means, the above-described problems are solved.
また、本発明の近距離無線通信装置は、近距離無線通信に使用される搬送波から直流電位を抽出することにより当該搬送波から磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、磁界強度検出手段が搬送波から磁界強度を検出している時に近距離無線通信の機能が少なくとも停止状態にロックされていることを検出するロック検出手段と、ロック検出手段が停止状態を検出したことを利用者に対して報知するためのロック報知手段と、ロック検出手段が検出した停止状態に応じてロック報知手段を動作させるロック報知信号を発生するロック報知信号発生手段とを有することにより、上述した課題を解決する。 Further, the short-range wireless communication device of the present invention includes a magnetic field strength detection unit that detects a magnetic field strength from the carrier wave by extracting a DC potential from the carrier wave used for the short-range wireless communication, and the magnetic field strength detection unit includes a carrier wave from the carrier wave. Lock detecting means for detecting that the short-range wireless communication function is locked at least in the stopped state when detecting the magnetic field strength, and notifying the user that the lock detecting means has detected the stopped state. The above-described problem is solved by having a lock notification means for generating a lock notification signal for operating the lock notification means in accordance with the stop state detected by the lock detection means.
さらに、本発明の近距離無線通信装置は、近距離無線通信に使用される搬送波から直流電位を抽出することにより当該搬送波から磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、近距離無線通信に使用される搬送波から信号通信を検出する通信検出手段と、磁界強度検出手段が上記搬送波から磁界強度を検出している時に近距離無線通信の機能が少なくとも停止状態にロックされていることを検出するロック検出手段と、磁界強度検出手段が検出した磁界強度と通信検出手段が検出した信号通信とロック検出手段が検出した停止状態を利用者に対して報知するための報知手段と、磁界強度検出手段が検出した磁界強度に応じて報知手段を動作させる第1の報知信号を発生する第1の報知信号発生手段と、通信検出手段が検出した信号通信に応じて報知手段を動作させる第2の報知信号を発生する第2の報知信号発生手段と、ロック検出手段が検出した停止状態に応じて報知手段を動作させる第3の報知信号を発生する第3の報知信号発生手段とを有することにより、上述した課題を解決する。 Furthermore, the short-range wireless communication apparatus of the present invention is used for magnetic field strength detection means for detecting a magnetic field strength from the carrier wave by extracting a DC potential from the carrier wave used for short-range wireless communication, and for short-range wireless communication. Communication detection means for detecting signal communication from the carrier wave, and lock detection for detecting that the short-range wireless communication function is locked at least when the magnetic field strength detection means is detecting the magnetic field strength from the carrier wave. Means for notifying the user of the magnetic field intensity detected by the magnetic field intensity detecting means, the signal communication detected by the communication detecting means, and the stop state detected by the lock detecting means, and the magnetic field intensity detecting means A first notification signal generating means for generating a first notification signal for operating the notification means in accordance with the magnetic field strength and a signal communication detected by the communication detection means. A second notification signal generating means for generating a second notification signal for operating the means, and a third notification signal for generating a third notification signal for operating the notification means in accordance with the stop state detected by the lock detection means. By having the generating means, the above-described problems are solved.
また、本発明の携帯電話端末は、本発明の各近距離無線通信装置を備えることにより、上述した課題を解決する。 Moreover, the mobile phone terminal of the present invention solves the above-described problems by including each short-range wireless communication device of the present invention.
すなわち、本発明によれば、近距離無線通信に使用される搬送波の磁界強度と、近距離無線通信による信号通信と、近距離無線通信の機能停止状態のロックの有無を、それぞれ検出して利用者に報知可能となされている。 That is, according to the present invention, the magnetic field strength of a carrier wave used for short-range wireless communication, signal communication by short-range wireless communication, and presence / absence of lock in the function stop state of short-range wireless communication are detected and used, respectively. It is possible to notify the person.
本発明によれば、搬送波の磁界強度を検出して利用者に報知できると同時に近距離無線通信の通信状態も利用者に報知できるため、例えば非接触ICカードリーダライタに対して非接触ICカードをどの程度まで近づければ良好な通信ができるのかを、非接触ICカードのMPUや携帯電話端末のCPUを介さずに、利用者に確実且つ直ちに知らせることができ、また、近距離無線通信の機能停止状態のロックの有無を検出することもできるため、例えば非接触ICカード機能が停止状態にロックされている場合にはその旨をユーザに対して確実に知らせることが可能である。 According to the present invention, the magnetic field strength of a carrier wave can be detected and notified to the user, and at the same time, the communication state of short-range wireless communication can be notified to the user. The user can be surely and immediately informed of the extent to which good communication can be achieved without going through the MPU of a non-contact IC card or the CPU of a mobile phone terminal. Since it is possible to detect whether the function is stopped or not, for example, when the non-contact IC card function is locked in the stopped state, it is possible to reliably notify the user to that effect.
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、以下の説明では、本発明の近距離無線通信装置及び携帯電話端末の一実施形態として、RFIDカードを搭載した携帯電話端末を例に挙げている。勿論、ここで説明する内容はあくまで一例であり、本発明はこの例に限定されないことは言うまでもない。 In the following description, as an embodiment of the short-range wireless communication device and the mobile phone terminal of the present invention, a mobile phone terminal equipped with an RFID card is taken as an example. Of course, the content described here is merely an example, and it goes without saying that the present invention is not limited to this example.
〔内部回路構成の概略〕
図1には、一般的なRFIDカードのトランスポンダ部分に、本発明にかかる回路構成を設けた本発明実施形態の近距離無線通信装置の概略構成を示す。
[Outline of internal circuit configuration]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a short-range wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention in which a circuit configuration according to the present invention is provided in a transponder portion of a general RFID card.
本実施形態の近距離無線通信装置は、図示しないRFIDカードリーダライタからの搬送波を検出した時に例えば青色の光を点灯させる第1の点灯制御機能と、搬送波による磁界強度が大きくなるにつれて例えば青色光の輝度を低下させると同時に例えば緑色光の輝度を高めるように点灯させ、逆に、搬送波による磁界強度が小さくなるにつれて青色光の輝度を高めると同時に緑色光の輝度を低下させるように点灯させる第2の点灯制御機能と、RFIDカードリーダライタとの間で通信が行われている時には上記第2の点灯制御機能により点灯している青色光と緑色光を点滅させる第3の点灯制御機能と、RFIDカード機能が停止状態にロックされているときには上記搬送波の強度によらずに青色光と緑色光を共に消灯する一方で赤色光を点灯させる第4の点灯制御機能とを有しいる。そして、本実施形態の近距離無線通信装置は、それら第1〜第4の点灯制御機能を実行するための構成として、赤色LED24,青色LED25,緑色LED26の3色LEDからなる表示部と、搬送波の磁界強度を青色LED25と緑色LED26の輝度に変換するための磁界強度/輝度変換部22と、青色LED25と緑色LED26を点滅させるための点滅発生回路部21と、磁界強度/輝度変換部22と点滅発生回路部21の機能を結合するための機能合成部23とを備えている。
The short-range wireless communication apparatus according to the present embodiment includes a first lighting control function that turns on, for example, blue light when a carrier wave from an RFID card reader / writer (not shown) is detected, and, for example, blue light as the magnetic field strength by the carrier wave increases. For example, to increase the brightness of the green light, and to increase the brightness of the blue light and to decrease the brightness of the green light as the magnetic field intensity by the carrier wave decreases. A second lighting control function, and a third lighting control function for blinking blue light and green light that are lit by the second lighting control function when communication is performed between the RFID card reader / writer, When the RFID card function is locked in the stopped state, both blue light and green light are turned off regardless of the intensity of the carrier wave, while red light is turned off. And a fourth lighting control function for lighting. The short-range wireless communication apparatus according to the present embodiment includes a display unit including three color LEDs, a
ここで、上記3色LEDからなる表示部は、当該RFIDカードが通信可能な状態になっているかどうか、及び、RFIDカードとRFIDカードリーダライタとの間の距離が適切であるかどうか、及び、RFIDカードとRFIDカードリーダライタとの間で通信が行われているかどうか等の通信状態を、ユーザに通知するための表示装置である。 Here, the display unit composed of the above three-color LEDs indicates whether the RFID card is in a communicable state, whether the distance between the RFID card and the RFID card reader / writer is appropriate, and This is a display device for notifying a user of a communication state such as whether communication is being performed between an RFID card and an RFID card reader / writer.
上記磁界強度/輝度変換部22は、上記表示部の3色LEDの点灯の仕方を決定するための回路部であり、ループアンテナ部1が受信している搬送波の磁界強度に応じて、LEDの輝度を変化させる機能を有している。すなわち本実施形態の場合、上記磁界強度/輝度変換部22は、搬送波が弱いときには青色LED25の輝度を高くすると同時に緑色LED26の輝度を低い状態とし、一方、搬送波が強まるにつれて徐々に緑色LED26の輝度を高くすると同時に青色LED25の輝度を低くするような点灯制御を行う。これにより、例えばRFIDカードをRFIDカードリーダライタへ徐々に近づけることで搬送波が徐々に強まるような場合、ユーザからみた表示部の表示状態は、段々とLEDの色が青→青緑→緑に変化していくように見えることになる。なお、本実施形態において、搬送波強度と色との関係は、一例であり、使用するLEDの色を変えれば、上記搬送波強度と色との関係を自由に変更することができる。
The magnetic field intensity /
上記点滅発生回路部21は、上記磁界強度/輝度変換部22と同様、3色LED表示部の点灯の仕方を決定するための回路部であり、RFIDリーダライタとRFIDカードとの間で通信が行われているときに、磁界強度/輝度変換部22にて決定される発光色で点灯しているLEDを点滅させる機能を有している。本実施形態において、当該点滅発生回路部21は、RFIDリーダライタとRFIDカードとの間で通信が行われているか否かの判定は、RFID機能LSI10に内蔵されている負荷スイッチング用FET14の動作を監視すること、具体的には負荷変調率調整用の抵抗4の波形レベルを検出することにより行う。
The blinking
上記機能合成部23は、磁界強度/輝度変換部22と点滅発生回路部21によるLEDの点灯制御を、同一LED(青色LED25と緑色LED26)に対して行うための論理回路である。この機能合成部23により上記磁界強度/輝度変換部22と点滅発生回路部21によるLEDの点灯制御を結合することにより、RFIDリーダライタとRFIDカードとの間で通信が行われている時に、例えばRFIDカードをRFIDカードリーダライタへ徐々に近づけたり遠ざけたりした場合、ユーザからみた表示部の表示状態は、LEDの色が変化しつつ点滅するように見えることになる。
The
〔内部回路構成の詳細〕
以下、図1の各構成要素について詳細に説明する。
[Details of internal circuit configuration]
Hereafter, each component of FIG. 1 is demonstrated in detail.
先ず、RFIDカードのトランスポンダ部分について説明する。 First, the transponder portion of the RFID card will be described.
ループアンテナ部1は、図示しないRFIDカードリーダライタから送出される周波数が13.56MHzの搬送波を受信し、アンテナ端子1a,1b間に当該搬送波の磁界変化に応じた波形の電位差を発生させる。当該アンテナ端子1a,1bは、RFID機能LSI10と接続されている。
The loop antenna unit 1 receives a carrier wave having a frequency of 13.56 MHz transmitted from an RFID card reader / writer (not shown), and generates a potential difference of a waveform corresponding to a change in the magnetic field of the carrier wave between the
アンテナ端子1bとRFID機能LSI10との間には、整流ダイオード3が接続されている。当該整流ダイオード3は、上記ループアンテナ部1上の電圧波形をグランド(GND)よりもプラス側にシフトさせることで、単電源で動作するRFID機能LSI10にとって扱いやすくするためのダイオードである。当該整流ダイオード3は、上記ループアンテナ部1が受信した搬送波から直流(DC)電源を抽出する目的にも使用されている。
A
RFID機能LSI10は、いわゆるASK変調されている上記RFIDカードリーダライタからの搬送波から212kHzの信号成分を取り出すための復調を行う受信回路12と、送信信号の変調を行う送信回路13と、負荷スイッチング用のFET回路14と、クロック抽出回路及び無線通信プロトコルの上位レイヤを実現するMPU15と、図示しない不揮発性メモリ等が内蔵されたLSIである。なお、当該RFID機能LSI10には、負荷変調率調整用の抵抗4も接続されている。
The
また、当該RFID機能LSI10のイネーブル入力端子には、図示しないコントローラから、RFIDカード機能を停止か若しくは動作状態とするため、つまりRFID機能LSI10をディセーブル状態か若しくはイネーブル状態にするためのロック信号がロック信号入力端子5を介して供給されるようになっている。なお、本実施形態の近距離無線通信装置が携帯電話端末に設けられている場合、上記ロック信号を供給するコントローラは、当該携帯電話端末のCPU等となる。また、本実施形態では、上記ロック信号がローレベルであるときに、RFID機能LSI10は停止(ディセーブル)状態となされ、ハイレベルであるときに動作(イネーブル)状態となされる。
The enable input terminal of the
次に、上記RFIDカードのトランスポンダ部分に付加された、上述した第1〜第4の点灯制御機能を実行するための各構成について説明する。 Next, each configuration for executing the above-described first to fourth lighting control functions added to the transponder portion of the RFID card will be described.
3色LEDからなる表示部において、赤色LED24は、アノードが電源VDDに接続され、カソードが電流制限抵抗83を介してFET84と接続されており、FET84がONになされたときに、当該赤色LED24が点灯する。また、青色LED25は、アノードが電源VDDに接続され、カソードが電流制限抵抗85を介してFET86と接続されており、FET86がONになされたときに、当該青色LED25が点灯する。同様に、緑色LED26は、アノードが電源VDDに接続され、カソードが電流制限抵抗87を介してFET88と接続されており、FET88がONになされたときに、当該緑色LED26が点灯する。なお、本実施形態では、一つのデバイスに赤,青,緑の三つのLEDが内蔵された3色LEDを用いている。
In the display unit composed of three-color LEDs, the
磁界強度/輝度変換部22は、直流電位抽出回路30と、調光用発振回路31と、二つのLPF(ローパスフィルタ)32,33と、直流電位/デューティ比変換回路34とにより構成されている。
The magnetic field intensity /
上記直流電位抽出回路30は、外部磁界(すなわちRFIDカードリーダライタからの搬送波)により励起されたループアンテナ出力波形のプラス側ピーク値を取り出し、その波形をコンデンサ43により平滑化することで、搬送波強度に応じた直流電位を得るための回路であり、当該搬送波強度に応じた直流電位を後段の直流電位/デューティ比変換回路34へ供給する。なお、本実施形態の直流電位抽出回路30は、上記平滑用コンデンサ43の他に、後段のICへの入力に対する過電圧保護用のツェナダイオード44と、電位調整用のプルダウン抵抗45と、アンテナへの影響軽減用の抵抗41及びダイオード42を備えている。
The DC
上記調光用発振回路31は、LED(本実施形態の場合は青色LED25と緑色LED26)の輝度を、上記直流電位抽出回路30が上記搬送波から抽出した直流電位に応じて変更する際に使用する所定周波数の矩形波信号を生成するための発振回路である。
The dimming
ここで、当該調光用発振回路31は、RFID機能LSI10の搬送波検出出力端子が、NOR回路53の一方の入力端子に接続されている。なお、RFID機能LSI10の搬送波検出出力端子とNOR回路53との間には、プルアップ抵抗20が接続されている。上記NOR回路53の出力端子は、一方のローパスフィルタ32の入力端子に接続されている。また、当該NOR回路53の出力端子は、発振周波数設定用の抵抗46とコンデンサ47を介して当該NOR回路53の他方の入力端子に接続されていると共に、入力保護用の抵抗48を介してNOT回路49の入力端子に接続されている。また、上記NOT回路49の出力端子は、次段のNOT回路50の入力端子に接続されていると共に、他方のローパスフィルタ33の入力端子に接続されている。上記NOT回路50の出力端子は、ダンピング抵抗51を介してNOR回路53の他方の入力端子に接続されている。
Here, in the dimming
このような構成を備えることにより、当該調光用発振回路31は、上記抵抗46とコンデンサ47により決定される周波数で発振し、その発振周波数の矩形波信号をローパスフィルタ32,33へ出力することになる。また、本実施形態において、上記調光用発振回路31は、RFID機能LSI10の搬送波検出出力をNOR回路53へ入力する構成を備えており、RFID機能LSI10が搬送波を検出した時にのみ発振し、RFIDカードリーダライタが近接されていない時には発振しない構成となっているため、無駄な電流消費やノイズの放射を避けることが可能となっている。
By providing such a configuration, the dimming
なお、調光用発振回路31の発振周波数は、低すぎると後段のLEDの点灯と消灯のサイクル周期が遅くなってLEDの光がちらついて見えるようになってしまい、逆に、高すぎると他の回路や信号に影響を及ぼすノイズの原因となるので、100Hzから200Hz程度とすることが望ましい。なお、当該調光用発振回路31は、上記100Hzから200Hz程度の周波数で安定した発振を行うことができれば、特に図1に示した構成でなくても良い。
If the oscillation frequency of the dimming
上記ローパスフィルタ32,33は、上記調光用発振回路31から供給された矩形波を、三角状の波形信号に積分するためのフィルタであり、その三角状波形信号を直流電位/デューティ比変換回路34へ出力する。なお、本実施形態では、抵抗とコンデンサからなるCRフィルタを例に挙げているが、他の構成のローパスフィルタであっても良い。
The low pass filters 32 and 33 are filters for integrating the rectangular wave supplied from the dimming
直流電位/デューティ比変換回路34は、DCカット用コンデンサ56,57により、上記ローパスフィルタ32,33の三角状の波形信号からDC(直流)成分をそれぞれカットし、それらDC成分カット後の波形信号に、上記直流電位抽出回路30から供給されてローパスフィルタ32,33出力の分離用抵抗54,55を介した直流電位を付加する。
The DC potential / duty
そして、上記DCカット用コンデンサ56によりDC成分がカットされた後に上記搬送波強度に応じた直流電位が付加された波形信号は、OR回路59の一方の入力端子に送られ、また、DCカット用コンデンサ57によりDC成分がカットされた後に上記搬送波強度に応じた直流電位が付加された波形信号は、NOT回路58を介してOR回路60の一方の入力端子に送られる。また、上記OR回路59,60の他方の入力端子には、RFID機能LSI10の搬送波検出出力端子が接続されている。
Then, after the DC component is cut by the DC cut
これにより、当該直流電位/デューティ比変換回路34は、RFID機能LSI10が搬送波を検出した時、上記直流電位抽出回路30からの直流電位に応じたデューティ比を有する二つの矩形波信号を出力することになる。
Thereby, the DC potential / duty
当該直流電位/デューティ比変換回路34から出力される二つの矩形波信号は、後段の機能合成部23を経て、それぞれ対応した青色LED25用のFET86のON/OFF動作用信号と緑色LED26用のFET88のON/OFF動作用信号となされる。したがって、それらFET86や88がONとなされている時間が長くなると、それぞれ対応した青色LED25や緑色LED26の輝度が高くなり、逆に、OFFとなされている時間が長くなると輝度が低くなる。
The two rectangular wave signals output from the DC potential / duty
図2には、上記調光用発振回路31の出力から直流電位/デューティ比変換回路34の出力までの間の各波形信号のタイミングチャートを示す。なお、図2には、緑色LED26側に対応した波形のタイミングチャートのみを示している。
FIG. 2 shows a timing chart of each waveform signal from the output of the dimming
この図2において、図中Paは調光用発振回路31のNOT回路49から出力されてローパスフィルタ33へ入力する矩形波信号を示している。当該調光用発振回路31のNOT回路49から出力された矩形波信号は、上記ローパスフィルタ33を通過することにより、図2のPbに示すような三角状の波形信号となされる。
In FIG. 2, Pa denotes a rectangular wave signal output from the
次に、上記ローパスフィルタ33の出力波形信号には、DCカット用コンデンサ57によりDC成分がカットされ、さらに、直流電位抽出回路30からの直流電位が付加されることになる。ここで、直流電位抽出回路30から供給される直流電位が低く、上記DCカット用コンデンサ57にてDC成分がカットされた後のローパスフィルタ33の三角状波形信号が、図2のPcに示すように、次段のNOT回路58の閾値よりも低いレベルになっているとき、上記NOT回路58からは、図2のPdに示すようにハイレベルが出力されることになる。
Next, the DC component is cut by the DC cut capacitor 57 to the output waveform signal of the low-
一方、直流電位抽出回路30から供給される直流電位が高くなり、上記DC成分カット後のローパスフィルタ33の三角状波形信号が、図2のPcに示すように、次段のNOT回路58の閾値を越えた場合、上記NOT回路58からは、図2のPdに示すようにローレベルが出力されることになる。
On the other hand, the DC potential supplied from the DC
したがって、直流電位抽出回路30からの直流電位のレベルが徐々に上昇していくと、上記NOT回路58からは、図2のPdに示すように、徐々にローレベルの区間が長く、ハイレベルの区間が短くなる波形信号が出力されるようになる。なお、この場合、後段の緑色LED26の輝度は徐々に上がっていくことになる。
Therefore, when the level of the DC potential from the DC
この図2の例は、緑色LED26側に対応した波形のタイミングチャートのみを示しているが、青色LED25側については、この図2の例とは逆の論理(つまり反転)で動作することになるため、直流電位抽出回路30からの直流電位のレベルが徐々に上昇するにつれて、当該青色LED25の輝度が徐々に低くなる。
The example of FIG. 2 shows only the timing chart of the waveform corresponding to the green LED 26 side, but the blue LED 25 side operates with the reverse logic (that is, inversion) to the example of FIG. Therefore, as the level of the DC potential from the DC
上述したように、本実施形態においては、ソフトウェアを介さずにハードウェアのみにより、磁界強度に応じた直流電流をループアンテナ部1の出力から抽出し、その直流電位に応じたデューティ比の矩形波信号により、青色LED25と緑色LED26の調光を行うようにしているため、リアルタイムに搬送波強度をユーザに通知することが可能となっている。 As described above, in the present embodiment, a DC current corresponding to the magnetic field strength is extracted from the output of the loop antenna unit 1 by hardware alone without using software, and a rectangular wave having a duty ratio corresponding to the DC potential is extracted. Since the blue LED 25 and the green LED 26 are dimmed by the signal, it is possible to notify the user of the carrier strength in real time.
次に、上記点滅発生回路部21は、レベル変換回路35と、点滅用発振回路36と、単安定マルチバイブレータ37とを有して構成されている。
Next, the flashing
上記レベル変換回路35は、上記RFID機能LSI10の負荷変調率調整用抵抗4の端子に現れる波形を、後段のロジックICである単安定マルチバイブレータ37が許容できる入力レベルに変換するための回路であり、基準電位設定用の抵抗70,71と、入力保護用のツェナダイオード74とを備えている。また、当該レベル変換回路35は、アンテナへの影響軽減用の抵抗72とDCカット用コンデンサ73をも備えている。なお、本実施形態において、レベル変換回路は、適切なレベル変換ができるのであれば、特にこの図1の構成でなくても良く、負荷変調率調整用抵抗4の端子が無いLSIが使用されている場合には、直接、ループアンテナ部1から信号成分波形を抽出しても良い。
The
点滅用発振回路36は、表示部のLEDを点滅させる周期を決定するための発振回路である。ここで、当該点滅用発振回路36は、単安定マルチバイブレータ37の出力端子が、NOT回路77を介して、NOR回路84の一方の入力端子に接続されている。上記NOR回路84の出力端子は、後述する機能合成部23のNOR回路61,62のそれぞれ一方の入力端子に接続されている。また、NOR回路84の出力端子は、点滅周波数設定用の抵抗83とコンデンサ82を介して当該NOR回路84の他方の入力端子に接続されていると共に、入力保護用の抵抗78を介してNOT回路79の入力端子に接続されている。当該NOT回路79の出力端子は、次段のNOT回路80の入力端子に接続され、このNOT回路80の出力端子は、ダンピング抵抗81を介してNOR回路84の他方の入力端子に接続されている。
The blinking
このような構成を備えることにより、当該点滅用発振回路36は、上記抵抗83とコンデンサ82により決定される周波数でLED点滅用の発振を行うことになる。また、本実施形態において、上記点滅用発振回路36は、単安定マルチバイブレータ37の出力を、NOT回路77を介してNOR回路84へ入力する構成となされており、レベル変換回路35の出力を受けた単安定マルチバイブレータ37からの出力パルスが無いときには発振しないようになされている。これにより、無駄な電流消費やノイズの放射を避けている。さらに、本実施形態の場合、LEDを点滅させるか否かの判定、つまりRFIDカードが通信中であることの判定に、RFID機能LSI10の負荷変動率調整用の抵抗4の端子に現れる波形レベルを使用するようにしているため、RFID機能LSI10の詳細な構造や通信内容をブラックボックスとしたままで、上記通信中であるか否かを検出可能となっている。
With such a configuration, the blinking
なお、一般的にRFIDカードとRFIDカードリーダライタとの間の通信時間は短く、1秒以内で処理が終了してしまうため、例えば、LEDの点滅速度が遅いと点滅として現れない。また、LEDの点滅周期が20Hzを越えると、人間の目は点滅として認識し難くなるため、本実施形態ではLEDの点滅周期を例えば12Hz〜20Hz程度とする。 In general, the communication time between the RFID card and the RFID card reader / writer is short, and the processing is completed within one second. For example, when the blinking speed of the LED is slow, it does not appear as blinking. In addition, when the blinking cycle of the LED exceeds 20 Hz, it is difficult for the human eye to recognize it as blinking. Therefore, in this embodiment, the blinking cycle of the LED is, for example, about 12 Hz to 20 Hz.
単安定マルチバイブレータ37は、レベル変換回路35からの出力により、RFID機能LSI10が負荷スイッチングを行ったことを検出すると、一定時間ハイレベルとなるパルスを出力することにより、LEDの点滅状態を一定時間ホールドさせるために設けられている。これにより、RFIDカードとRFIDカードリーダライタとの間の通信が例えば0.1msec以下で終了してしまった場合にも、或る程度の時間、LEDを点滅させることができるようになり、ユーザの視認性を向上させることが可能となる。
When the
機能合成部23は、NOR回路61,62とAND回路64,65,66とNOT回路63のロジック回路のみで構成され、磁界強度/輝度変換部22と点滅発生回路部21の動作を組み合わせてLEDの色が変化しながら点滅するという動作を実現している。
The
すなわち、機能合成部23において、NOR回路61は、一方の入力端子が上記直流電位/デューティ比変換回路34のOR回路59の出力端子と接続され、他方の入力端子が上記点滅用発振回路36のNOR回路84の出力端子と接続され、当該NOR回路61の出力端子がAND回路65の一方の入力端子と接続されている。また、NOR回路62は、一方の入力端子が直流電位/デューティ比変換回路34のOR回路60の出力端子と接続され、他方の入力端子が点滅用発振回路36のNOR回路84の出力端子と接続され、当該NOR回路62の出力端子がAND回路66の一方の入力端子と接続されている。上記AND回路65は、他方の入力端子が上記RFID機能LSI10のロック信号入力端子5に接続され、当該AND回路65の出力端子が青色LED25のFET86のゲート端子に接続されている。また、上記AND回路66は、他方の入力端子が上記RFID機能LSI10のロック信号入力端子5に接続され、当該AND回路66の出力端子が緑色LED26のFET88のゲート端子に接続されている。
That is, in the
これにより、青色LED25と緑色LED26は、磁界強度/輝度変換部22により磁界強度に応じた輝度で発光すると共に、点滅発生回路部21からの点滅信号に合わせて点滅することになる。一方で、RFID機能LSI10を停止状態にするためのローレベルのロック信号がロック信号入力端子5に供給されているとき、これら青色LED25と緑色LED26は、搬送波の強度や点滅信号の有無にかかわらず、消灯することになる。
As a result, the blue LED 25 and the green LED 26 emit light with a luminance corresponding to the magnetic field strength by the magnetic field strength /
また、機能合成部23において、NOT回路63は、入力端子が上記ロック信号入力端子5と接続され、出力端子がAND回路64の一方の入力端子に接続されている。そして、当該AND回路64の他方の入力端子は、上記磁界強度/輝度変換部22の直流電位抽出回路30の出力端子と接続され、当該AND回路64の出力端子は赤色LED24のFET84のゲート端子と接続されている。
In the
これにより、赤色LED24は、直流電位抽出回路30がRFIDカードリーダライタの搬送波から直流電位を抽出し、且つ、RFID機能LSI10を停止状態にするためのローレベルのロック信号がロック信号入力端子5に供給されているときに点灯することになる。
As a result, the
〔携帯電話端末の構成〕
図3には、本実施形態の近距離無線通信装置を備えた携帯電話端末の概略的な内部構成を示す。
[Configuration of mobile phone terminal]
FIG. 3 shows a schematic internal configuration of a mobile phone terminal provided with the short-range wireless communication apparatus of the present embodiment.
この図3において、通信アンテナ92は、例えば内蔵アンテナであり通話やパケット通信のための信号電波の送受信を行う。通信回路91は、送受信信号の周波数変換、変調と復調等を行う。
In FIG. 3, a
受信された通話音声のデータは、データラインを介して制御部90へ送られる。制御部90は、CPU(中央処理装置)からなり、通話音声データを復号化し、その復号化後の音声データをデータラインを介してスピーカ96へ送る。
The received call voice data is sent to the
スピーカ96は、携帯電話端末本体に設けられている受話用のスピーカやリンガ(着信音)、音楽再生、テレビジョン放送やラジオ放送の音声再生、アラーム音出力用のスピーカであり、ディジタル/アナログ変換器と増幅器を含み、通話音声やリンガ音のデータをディジタル/アナログ変換及び増幅した後、出力する。これにより、通話音声やリンガ音が得られることになる。
The
マイクロホン97は、送話用のマイクロホンに相当し、アナログ/ディジタル変換器と増幅器を含む。このマイクロホン97を介して入力された通話音声信号は、増幅器により所定のレベルに増幅された後、アナログ/ディジタル変換器によりディジタル音声データに変換され、データラインを介して制御部90へ送られて符号化された後、通信回路91へ送られ、そこで変調、周波数変換等の各種処理を受けた後、通信アンテナ92から送信される。
The
液晶表示部93は、液晶パネルとその駆動回路を含み、文字や映像等を表示する。
The liquid
操作部94は、本実施形態の携帯電話端末の筐体上に設けられているテンキーや発話キー、クリアキー、終話/電源キー、マナーキー、メモキーなどの各キー、ジョグダイアル部或いは十字キー等と、それら各キー等の操作に応じた操作信号を発生する操作信号発生部とを有している。
The
メモリ95は、ROM(Read Only Memory)とRAM(Random Access Memory)を含む。ROMは、OS(Operating System)、制御部90が各部を制御するための制御プログラムや各種の初期設定値、フォントデータ、辞書データ、着信音やキー操作音,アラーム音用の各種音データ、電子メールの作成や編集等を行うためのアプリケーション用のプログラムコード、画像や音声に対して様々な処理を行うためのアプリケーション用プログラムコード、RFID機能LSI10との間のデータ送受信を行うためのアプリケーション用のプログラムコード、その他、携帯電話端末に搭載される各種のアプリケーション用のプログラムコード、当該携帯電話端末の識別情報(ID)などを記憶している。このROMは、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)のような書き換え可能なROMを含み、電子メールデータ、ユーザにより設定される電話帳や電子メールアドレス、写真画像データ、ダウンロードされた写真データや音楽データ、ダウンロードされた着信音,キー操作音,アラーム音用等の音データ、文字データや予測変換の候補単語の登録データや予測変換の学習データ、その他、各種のユーザ設定値等を保存することも可能となされている。RAMは、制御部90が各種のデータ処理を行う際の作業領域として、随時データを格納する。
The
近距離無線通信部98は、前述の図1に示した本実施形態の近距離無線通信装置の構成を有し、図示しないRFIDカードリーダライタとの間で近距離無線通信を行う。
The short-range
制御部90は、上述した通話音声データの符号化や復号化、発着信の制御、着信時の報知制御、本実施形態にかかるRFID機能LSI10との間のデータ通信処理とその制御、RFID機能LSI10の停止(ロック)や動作制御、その他、制御ラインを介して当該携帯電話端末の各構成要素の制御、各種の演算処理を行う。
The
その他、図3には図示を省略しているが、本実施形態の携帯電話端末は、光学レンズや撮像素子等からなり制御部90による制御の元で静止画や動画の撮影を行うカメラ部や、音楽を再生したり動画像を再生したりするためのマルチメディア処理部などを備えている。
In addition, although not shown in FIG. 3, the mobile phone terminal according to the present embodiment includes a camera unit that includes an optical lens, an image sensor, and the like, and takes a still image or a moving image under the control of the
〔まとめ〕
以上説明したように、本発明の実施形態の近距離無線通信装置及び携帯電話端末によれば、RFID機能LSI10のMPU15や携帯電話端末の制御部(CPU)90によらずに、RFIDカードリーダライタからの搬送波の磁界強度を青色LED25と緑色LED26の発光輝度(つまり色)により現し、また、RFIDカードリーダライタとの間で通信が行われていることを青色LED25と緑色LED26の点滅により現し、さらに、RFIDカード機能が停止状態であるか否かを赤色LED24の発光により現している。したがって、ユーザは、搬送波の検出状態、搬送波の磁界強度、通信中であるか否か、通信可能であるか否かを、リアルタイムに知ることができる。これにより、例えばRFIDカードの位置ずれやRFID機能ロックの解除忘れ等により通信ができていない場合であっても、ユーザは直ぐに異常を察知することができ、その位置の修正やロック解除等の行動を起こすことができる。また、位置の修正の際に、ユーザは、上記青色LED25と緑色LED26の発光輝度の変化(つまり色の変化)により、磁界強度を知ることができるため、RFIDカードリーダライタに対するRFIDカードの最適位置を容易に知ることができ、さらに、その最適位置を一旦把握してしまえば、次回以降は直ぐに最適位置にかざす行動をとることができるようになる。
[Summary]
As described above, according to the short-range wireless communication device and the mobile phone terminal of the embodiment of the present invention, the RFID card reader / writer can be used regardless of the
これらのことから、本実施形態によれば、位置ずれによる通信失敗の可能性を大幅に下げることができ、また、通信異常の際にユーザが直ぐに適切な行動を起こすことができるので、従来方式の問題点、すなわち例えば駅の自動改札機での滞留や売店レジでの混雑の発生を回避することができるようになる。また、ユーザは、搬送波の検出状態、搬送波の磁界強度等をリアルタイムに知ることができるので、RFIDカード使用時に不安感を抱くことが殆どなくなる。 From these, according to this embodiment, the possibility of communication failure due to misalignment can be greatly reduced, and the user can take appropriate action immediately in the event of communication abnormality, so the conventional method Thus, for example, it is possible to avoid staying at an automatic ticket gate at a station or congestion at a store cash register. In addition, since the user can know the detection state of the carrier wave, the magnetic field strength of the carrier wave, and the like in real time, there is almost no anxiety when using the RFID card.
また、本実施形態によれば、例えばRFIDカードを内蔵した携帯電話端末等が故障し、RFIDカードリーダライタとの通信が出来なくなった場合にであっても、通信のどの段階でNGとなっているのかを知ることができるため、メーカによる故障切り分けも容易になる。 Further, according to the present embodiment, for example, even when a mobile phone terminal with a built-in RFID card breaks down and communication with the RFID card reader / writer becomes impossible, it becomes NG at any stage of communication. This makes it easier for manufacturers to isolate faults.
なお、上述した実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した各実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。 The above description of the embodiment is an example of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made according to the design and the like as long as they do not depart from the technical idea according to the present invention. .
例えば、本発明の近距離無線通信装置は、携帯電話端末だけでなく、PDA装置(PDA:Personal Digital Assistants)、ノート型のパーソナルコンピュータ、携帯型の電子ゲーム装置等にも適用可能である。勿論、本発明の近距離無線通信装置は、携帯電話端末等に搭載される場合のみならず、単体のRFIDカードとして使用されるものにも適用可能である。 For example, the short-range wireless communication device of the present invention can be applied not only to a mobile phone terminal but also to a PDA device (PDA: Personal Digital Assistants), a notebook personal computer, a portable electronic game device, and the like. Of course, the short-range wireless communication device of the present invention can be applied not only to a case where it is mounted on a mobile phone terminal or the like but also to a device used as a single RFID card.
また例えば、上述した本発明実施形態の近距離無線通信装置においては、通信中に青色LED25と緑色LED26を点滅させること、搬送波の強度によって青色LED25と緑色LED26の輝度(色)を変化させること、RFIDカード機能がロックされている時には通常とは別の色(赤色LED24)を点灯させることの各機能を全て組み合わせて使用しているが、それらは各々単独で使用することも可能であり、また、それらのうち二つの機能を選択的に組み合わせて使用することも可能である。 Further, for example, in the short-range wireless communication device of the above-described embodiment of the present invention, the blue LED 25 and the green LED 26 are blinked during communication, and the luminance (color) of the blue LED 25 and the green LED 26 is changed depending on the strength of the carrier wave. When the RFID card function is locked, each function of lighting a different color (red LED 24) is used in combination, but they can also be used alone, These two functions can be selectively combined and used.
また本実施形態では、ユーザへの通知手段として、LEDの点灯制御を行う例を挙げたが、本発明はこの例に限定されるものではなく、例えば携帯電話端末のバイブレータを振動させたり、スピーカから所定の音を出力したり、スピーカからの音量を変化させたり、携帯電話端末の着信用LED等を点灯させることなど、携帯電話端末(その他のモバイル端末も含む)がユーザに所定の報知を行う際の全ての動作のうち何れか若しくはそれらの組み合わせを、使用することも可能である。 In the present embodiment, an example of performing LED lighting control as a means for notifying a user has been described. However, the present invention is not limited to this example. For example, a vibrator of a mobile phone terminal is vibrated or a speaker is used. The mobile phone terminal (including other mobile terminals) sends a predetermined notification to the user, such as outputting a predetermined sound from the mobile phone, changing the volume from the speaker, or lighting an incoming LED of the mobile phone terminal. It is also possible to use any one or a combination of all the operations performed.
1 ループアンテナ部、4 負荷変調率調整用抵抗、10 RFID機能LSI、5 ロック信号入力端子、21 点滅発生回路部、22 磁界強度/輝度変換部、23 機能合成部、24 赤色LED、25 青色LED、26 緑色LED、30 直流電位抽出回路、31 調光用発振回路、32,33 ローパスフィルタ、34 直流電位/デューティ比変換回路、35 レベル変換回路、36 点滅用発振回路、37 単安定マルチバイブレータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Loop antenna part, 4 Load modulation factor adjustment resistor, 10 RFID function LSI, 5 Lock signal input terminal, 21 Flashing generation circuit part, 22 Magnetic field intensity / luminance conversion part, 23 Function composition part, 24 Red LED, 25 Blue LED , 26 Green LED, 30 DC potential extraction circuit, 31 Dimming oscillation circuit, 32, 33 Low pass filter, 34 DC potential / duty ratio conversion circuit, 35 level conversion circuit, 36 Flashing oscillation circuit, 37 Monostable multivibrator
Claims (17)
上記磁界強度検出手段が検出した上記磁界強度を利用者に対して報知するための磁界強度報知手段と、
上記磁界強度検出手段が検出した上記磁界強度に応じて上記磁界強度報知手段を動作させる磁界強度報知信号を発生する磁界強度報知信号発生手段とを有する
ことを特徴とする近距離無線通信装置。 Magnetic field strength detecting means for detecting a magnetic field strength from the carrier wave by extracting a DC potential from the carrier wave used for short-range wireless communication;
Magnetic field strength notifying means for notifying a user of the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detecting means;
A short-range wireless communication apparatus, comprising: a magnetic field strength notification signal generating means for generating a magnetic field strength notification signal for operating the magnetic field strength notification device in accordance with the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detection device.
上記磁界強度報知手段は、発光手段を有し、
上記磁界強度報知信号発生手段は、上記磁界強度検出手段が検出した磁界強度を上記発光手段の輝度調整信号に変換し、当該輝度調整信号を上記磁界強度報知信号として上記発光手段に供給することを特徴とする近距離無線通信装置。 The short-range wireless communication device according to claim 1,
The magnetic field intensity notifying means has a light emitting means,
The magnetic field strength notification signal generating means converts the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detection means into a luminance adjustment signal of the light emitting means, and supplies the luminance adjustment signal to the light emitting means as the magnetic field strength notification signal. A short-range wireless communication device.
上記磁界強度報知信号発生手段は、上記磁界強度検出手段が検出した磁界強度を、上記発光手段の点灯/消灯比を現すデューティ信号に変換し、当該デューティ信号を上記輝度調整信号として上記発光手段に供給することを特徴とする近距離無線通信装置。 The short-range wireless communication device according to claim 2,
The magnetic field strength notification signal generating means converts the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detecting means into a duty signal representing a lighting / extinguishing ratio of the light emitting means, and the duty signal is transmitted to the light emitting means as the luminance adjustment signal. A short-range wireless communication device, characterized by being provided.
上記通信検出手段が上記信号通信を検出していることを利用者に対して報知するための通信報知手段と、
上記通信検出手段が検出した上記信号通信に応じて上記通信報知手段を動作させる通信報知信号を発生する通信報知信号発生手段とを有する
ことを特徴とする近距離無線通信装置。 Communication detection means for detecting signal communication from a carrier wave used for short-range wireless communication;
Communication notifying means for notifying the user that the communication detecting means detects the signal communication; and
A short-range wireless communication apparatus, comprising: a communication notification signal generating unit that generates a communication notification signal for operating the communication notification unit in response to the signal communication detected by the communication detection unit.
上記通信報知手段は、発光手段を有し、
上記通信報知信号発生手段は、上記通信検出手段が信号通信を検出している時に上記発光手段を点滅させるための点滅信号を発生し、当該点滅信号を上記通信報知信号として上記発光手段に供給することを特徴とする近距離無線通信装置。 The short-range wireless communication device according to claim 4,
The communication notification means includes a light emitting means,
The communication notification signal generating means generates a blinking signal for blinking the light emitting means when the communication detecting means detects signal communication, and supplies the blinking signal to the light emitting means as the communication notification signal. A short-range wireless communication device.
上記通信報知信号発生手段は、上記通信検出手段による上記信号通信の検出状態を一定時間ホールドし、そのホールドされた一定時間の間、上記点滅信号を発生させることを特徴とする近距離無線通信装置。 The short-range wireless communication device according to claim 5,
The communication notification signal generating means holds the detection state of the signal communication by the communication detecting means for a predetermined time, and generates the flashing signal for the held fixed time. .
上記磁界強度検出手段が上記搬送波から磁界強度を検出している時に近距離無線通信の機能が少なくとも停止状態にロックされていることを検出するロック検出手段と、
上記ロック検出手段が上記停止状態を検出したことを利用者に対して報知するためのロック報知手段と、
上記ロック検出手段が検出した停止状態に応じて上記ロック報知手段を動作させるロック報知信号を発生するロック報知信号発生手段とを有する
ことを特徴とする近距離無線通信装置。 Magnetic field strength detecting means for detecting a magnetic field strength from the carrier wave by extracting a DC potential from the carrier wave used for short-range wireless communication;
Lock detecting means for detecting that the short-range wireless communication function is locked at least in a stopped state when the magnetic field strength detecting means is detecting the magnetic field strength from the carrier wave;
Lock notifying means for notifying the user that the lock detecting means has detected the stop state; and
A short-range wireless communication apparatus, comprising: a lock notification signal generating unit that generates a lock notification signal for operating the lock notification unit according to a stop state detected by the lock detection unit.
上記ロック報知手段は、発光手段を有し、上記ロック検出手段が上記停止状態を検出したときに上記発光手段を発光させることを特徴とする近距離無線通信装置。 The short-range wireless communication device according to claim 7,
The short-range wireless communication apparatus, wherein the lock notification unit includes a light emitting unit, and causes the light emitting unit to emit light when the lock detecting unit detects the stop state.
上記近距離無線通信に使用される搬送波から信号通信を検出する通信検出手段と、
上記磁界強度検出手段が上記搬送波から磁界強度を検出している時に上記近距離無線通信の機能が少なくとも停止状態にロックされていることを検出するロック検出手段と、
上記磁界強度検出手段が検出した上記磁界強度と上記通信検出手段が検出した上記信号通信と上記ロック検出手段が検出した上記停止状態を利用者に対して報知するための報知手段と、
上記磁界強度検出手段が検出した上記磁界強度に応じて上記報知手段を動作させる第1の報知信号を発生する第1の報知信号発生手段と、
上記通信検出手段が検出した信号通信に応じて上記報知手段を動作させる第2の報知信号を発生する第2の報知信号発生手段と、
上記ロック検出手段が検出した停止状態に応じて上記報知手段を動作させる第3の報知信号を発生する第3の報知信号発生手段とを有する
ことを特徴とする近距離無線通信装置。 Magnetic field strength detecting means for detecting a magnetic field strength from the carrier wave by extracting a DC potential from the carrier wave used for short-range wireless communication;
Communication detecting means for detecting signal communication from a carrier wave used for the short-range wireless communication;
Lock detecting means for detecting that the function of the short-range wireless communication is locked at least in a stopped state when the magnetic field intensity detecting means is detecting the magnetic field intensity from the carrier wave;
Informing means for informing the user of the magnetic field intensity detected by the magnetic field intensity detecting means, the signal communication detected by the communication detecting means, and the stop state detected by the lock detecting means;
First notification signal generating means for generating a first notification signal for operating the notification means according to the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detection means;
Second notification signal generating means for generating a second notification signal for operating the notification means in response to the signal communication detected by the communication detection means;
A short-range wireless communication apparatus comprising: a third notification signal generating unit that generates a third notification signal for operating the notification unit according to the stop state detected by the lock detection unit.
上記報知手段は、発光手段を有し、
上記第1の報知信号発生手段は、上記磁界強度検出手段が検出した磁界強度を、上記発光手段の輝度調整信号に変換し、当該輝度調整信号を上記第1の報知信号として上記発光手段へ供給し、
上記第2の報知信号発生手段は、上記通信検出手段が信号通信を検出している時に上記発光手段を点滅させるための点滅信号を発生し、当該点滅信号を上記第2の報知信号として上記発光手段へ供給し、
上記第3の報知信号発生手段は、上記ロック検出手段が上記停止状態を検出したときに上記発光手段を所定の色で発光させるための発光信号を発生し、当該発光信号を上記第3の報知信号として上記発光手段へ供給することを特徴とする近距離無線通信装置。 The short-range wireless communication device according to claim 9,
The informing means includes a light emitting means,
The first notification signal generating means converts the magnetic field intensity detected by the magnetic field strength detection means into a luminance adjustment signal of the light emitting means, and supplies the luminance adjustment signal as the first notification signal to the light emitting means. And
The second notification signal generating means generates a blinking signal for blinking the light emitting means when the communication detecting means detects signal communication, and uses the blinking signal as the second notification signal to emit the light. Supply to the means,
The third notification signal generation means generates a light emission signal for causing the light emission means to emit light in a predetermined color when the lock detection means detects the stop state, and the light emission signal is transmitted to the third notification signal. A short-range wireless communication apparatus, characterized in that it is supplied as a signal to the light emitting means.
上記第1の報知信号発生手段は、上記磁界強度検出手段が検出した磁界強度を、上記発光手段の点灯/消灯比を現すデューティ信号に変換し、当該デューティ信号を上記輝度調整信号として上記発光手段へ供給することを特徴とする近距離無線通信装置。 The short-range wireless communication device according to claim 10,
The first notification signal generating means converts the magnetic field intensity detected by the magnetic field intensity detecting means into a duty signal representing a lighting / extinction ratio of the light emitting means, and uses the duty signal as the luminance adjustment signal. A short-range wireless communication apparatus, characterized in that
上記第2の報知信号発生手段は、上記通信検出手段による上記信号通信の検出状態を一定時間ホールドし、そのホールドされた一定時間の間、上記点滅信号を発生させることを特徴とする近距離無線通信装置。 The short-range wireless communication device according to claim 10,
The second notification signal generation means holds the detection state of the signal communication by the communication detection means for a predetermined time, and generates the blinking signal for the held fixed time. Communication device.
上記報知手段の発光手段は、上記所定の色を除く少なくとも二つの発光色で発光する発光素子を有し、
上記第1の報知信号発生手段は、上記磁界強度検出手段が検出した磁界強度を、少なくとも二つの異なる輝度調整信号に変換し、一方の輝度調整信号を一方の発光色の発光素子へ供給し、他方の輝度調整信号を他方の発光色の発光素子へ供給することを特徴とする近距離無線通信装置。 The short-range wireless communication device according to claim 10,
The light emitting means of the notification means has a light emitting element that emits light in at least two light emission colors excluding the predetermined color,
The first notification signal generation means converts the magnetic field intensity detected by the magnetic field intensity detection means into at least two different luminance adjustment signals, and supplies one luminance adjustment signal to a light emitting element of one emission color, A short-range wireless communication device, wherein the other luminance adjustment signal is supplied to the light emitting element of the other emission color.
上記近距離無線通信部は、
近距離無線通信に使用される搬送波から直流電位を抽出することにより当該搬送波から磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、
上記磁界強度検出手段が検出した上記磁界強度を利用者に対して報知するための磁界強度報知手段と、
上記磁界強度検出手段が検出した上記磁界強度に応じて上記磁界強度報知手段を動作させる磁界強度報知信号を発生する磁界強度報知信号発生手段とを有する
ことを特徴とする携帯電話端末。 In a mobile phone terminal equipped with a short-range wireless communication unit,
The short-range wireless communication unit
Magnetic field strength detecting means for detecting a magnetic field strength from the carrier wave by extracting a DC potential from the carrier wave used for short-range wireless communication;
Magnetic field strength notifying means for notifying a user of the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detecting means;
A mobile phone terminal comprising: a magnetic field strength notification signal generating means for generating a magnetic field strength notification signal for operating the magnetic field strength notification device in accordance with the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detection means.
上記近距離無線通信部は、
近距離無線通信に使用される搬送波から信号通信を検出する通信検出手段と、
上記通信検出手段が上記信号通信を検出していることを利用者に対して報知するための通信報知手段と、
上記通信検出手段が検出した上記信号通信に応じて上記通信報知手段を動作させる通信報知信号を発生する通信報知信号発生手段とを有する
ことを特徴とする携帯電話端末。 In a mobile phone terminal equipped with a short-range wireless communication unit,
The short-range wireless communication unit
Communication detection means for detecting signal communication from a carrier wave used for short-range wireless communication;
Communication notifying means for notifying the user that the communication detecting means detects the signal communication; and
A communication notification signal generating means for generating a communication notification signal for operating the communication notification means in response to the signal communication detected by the communication detection means.
上記近距離無線通信部は、
近距離無線通信に使用される搬送波から直流電位を抽出することにより当該搬送波から磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、
上記磁界強度検出手段が上記搬送波から磁界強度を検出している時に近距離無線通信の機能が少なくとも停止状態にロックされていることを検出するロック検出手段と、
上記ロック検出手段が上記停止状態を検出したことを利用者に対して報知するためのロック報知手段と、
上記ロック検出手段が検出した停止状態に応じて上記ロック報知手段を動作させるロック報知信号を発生するロック報知信号発生手段とを有する
ことを特徴とする携帯電話端末。 In a mobile phone terminal equipped with a short-range wireless communication unit,
The short-range wireless communication unit
Magnetic field strength detecting means for detecting a magnetic field strength from the carrier wave by extracting a DC potential from the carrier wave used for short-range wireless communication;
Lock detecting means for detecting that the short-range wireless communication function is locked at least in a stopped state when the magnetic field strength detecting means is detecting the magnetic field strength from the carrier wave;
Lock notifying means for notifying the user that the lock detecting means has detected the stop state; and
A mobile phone terminal, comprising: a lock notification signal generating unit that generates a lock notification signal for operating the lock notification unit according to a stop state detected by the lock detection unit.
上記近距離無線通信部は、
近距離無線通信に使用される搬送波から直流電位を抽出することにより当該搬送波から磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、
上記近距離無線通信に使用される搬送波から信号通信を検出する通信検出手段と、
上記磁界強度検出手段が上記搬送波から磁界強度を検出している時に上記近距離無線通信の機能が少なくとも停止状態にロックされていることを検出するロック検出手段と、
上記磁界強度検出手段が検出した上記磁界強度と上記通信検出手段が検出した上記信号通信と上記ロック検出手段が検出した上記停止状態を利用者に対して報知するための報知手段と、
上記磁界強度検出手段が検出した上記磁界強度に応じて上記報知手段を動作させる第1の報知信号を発生する第1の報知信号発生手段と、
上記通信検出手段が検出した信号通信に応じて上記報知手段を動作させる第2の報知信号を発生する第2の報知信号発生手段と、
上記ロック検出手段が検出した停止状態に応じて上記報知手段を動作させる第3の報知信号を発生する第3の報知信号発生手段とを有する
ことを特徴とする携帯電話端末。 In a mobile phone terminal equipped with a short-range wireless communication unit,
The short-range wireless communication unit
Magnetic field strength detecting means for detecting a magnetic field strength from the carrier wave by extracting a DC potential from the carrier wave used for short-range wireless communication;
Communication detecting means for detecting signal communication from a carrier wave used for the short-range wireless communication;
Lock detecting means for detecting that the function of the short-range wireless communication is locked at least in a stopped state when the magnetic field intensity detecting means is detecting the magnetic field intensity from the carrier wave;
Informing means for informing the user of the magnetic field intensity detected by the magnetic field intensity detecting means, the signal communication detected by the communication detecting means, and the stop state detected by the lock detecting means;
First notification signal generating means for generating a first notification signal for operating the notification means according to the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detection means;
Second notification signal generating means for generating a second notification signal for operating the notification means in response to the signal communication detected by the communication detection means;
A mobile phone terminal, comprising: a third notification signal generating means for generating a third notification signal for operating the notification means in accordance with the stop state detected by the lock detection means.
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